最新研究的帶頭人、意大利科學家Anna Coclet帶領奧地利格拉茨理工大學固體物理研究所團隊研發(fā)出這種智能皮膚，每平方毫米有2000個獨立傳感器，比人類指尖還要靈敏。每個傳感器內部都是水凝膠形式的智能聚合物，外殼是壓電氧化鋅。

“當濕度和溫度變化時，水凝膠會吸收水分并膨脹，”科克萊特解釋道。 “在此過程中，水凝膠對壓電氧化鋅施加壓力，壓電氧化鋅會通過電信號響應該壓力和壓電氧化鋅。所有其他機械應力。這種超薄材料可以同時響應力、濕度和溫度，這種具有多傳感器特性的材料具有極高的空間分辨率并發(fā)出相應的電子信號，這是智能人造材料技術領域的第一步。”

據悉，首批人造皮膚樣品的厚度為6微米，而人體表皮的厚度為0.03-2毫米。人造皮膚還可以做得更薄。此外，人類皮膚可以感知1平方毫米左右大小的物體，人造智能皮膚的靈敏度是人類皮膚的1000倍，可以檢測微生物等更小的物體。

【資料圖】

研究人員表示，他們首次結合三種物理和化學方法開發(fā)了這種智能皮膚：水凝膠材料的化學氣相沉積、氧化鋅的原子層沉積和聚合物模板的納米印刷光刻。智能皮膚有望應用于多個領域。比如在醫(yī)療領域，可以獨立檢測微生物并給出相關報告。它還可以用于能夠感知溫度或濕度的人體假肢，以及能夠更靈敏地感知環(huán)境的機器人。

智能皮膚的核心組件是使用現已成熟的基于蒸汽的制造工藝生產的，使智能皮膚易于擴展。研究團隊目前正在優(yōu)化蒙皮的性能，希望擴大材料反應的溫度范圍并提高其柔韌性。

【主編圈子】

人類對機器人的期望不僅限于讓它們說話和移動。這只是“本地”情報。如果它們能像人類一樣嗅覺、觸覺、感覺，甚至思考，那就離真正的智能更近了一步，也更符合我們對智能的理解。這項研究開發(fā)的智能皮膚是讓機器人變得更加智能的方法之一。值得一提的是，這種智能皮膚比人類皮膚更靈敏、更強大，充分發(fā)揮了智能傳感的巨大優(yōu)勢。